Spektakularne zderzenie galaktyk okiem Jamesa Webba. Nas też to czeka

Dwieście pięćdziesiąt milionów lat świetlnych od Ziemi w kierunku gwiazdozbioru Węża znajduje się obiekt skatalogowany pod numerem Arp 220. To wprost doskonały cel obserwacji dla Kosmicznego Teleskopu Jamesa Webba, bowiem jest on zdecydowanie najjaśniejszy w zakresie promieniowania podczerwonego, do obserwacji którego James Webb był od samego początku tworzony.
Spektakularne zderzenie galaktyk okiem Jamesa Webba. Nas też to czeka

Jeden rzut oka na najnowsze zdjęcie opublikowane przez zespół naukowców korzystających z najnowszego flagowego teleskopu kosmicznego wystarczy, aby stwierdzić, że mamy do czynienia z czymś fascynującym. Niezwykle jasny obiekt, wyglądający jak swoista eksplozja i znajdujący się na tle usianym licznymi odległymi i znacznie mniejszymi galaktykami robi spore wrażenie.

Arp 220. Źródło: NASA, ESA, CSA, STScI

Zderzenie galaktyk spiralnych i to całkiem blisko Ziemi

Arp 220 to numer katalogowy, który tak naprawdę opisuje dwie galaktyki spiralne, które właśnie się ze sobą łączą. Jasność tego konglomeratu gwiazd, pyłu i gazu jest bilion razy większa od jasności Słońca. Dla porównania nasza galaktyka – Droga Mleczna – ma jasność zaledwie 10 miliardów Słońc, czyli sto razy niższą. Arp 220 należy do kategorii ultrajasnych galaktyk podczerwonych (ULIRG) i jest najbliższym tego typu obiektem do Ziemi. Astronomowie szacują bowiem, że odległość do niego wynosi zaledwie 250 milionów lat świetlnych. Zważając na to, że jesteśmy w stanie obserwować galaktyki oddalone od nas nawet o 13,5 miliarda lat świetlnych, to Arp 220 znajduje się w naszym bezpośrednim galaktycznym sąsiedztwie.

Czytaj także: Zobacz, jak zderzają się galaktyki. Taki los czeka również naszą Drogę Mleczną [WIDEO]

Proces zderzania się galaktyk nie ma wbrew pozorom nic wspólnego z powszechnym rozumieniem zderzenia. W skali galaktycznej proces ten zachodzi znacznie spokojniej. Oczywiście mamy tutaj do czynienia ze zderzaniem się mas gazu i pyłu międzygwiezdnego wypełniających obie galaktyki, co powoduje powstawanie fal uderzeniowych, zapadanie się obłoków pyłowo-gazowych, a tym samym zintensyfikowanie procesów gwiazdotwórczych. W powstałym w centrum obiektu obszarze o średnicy ok. 5000 lat świetlnych znajduje się 200 potężnych gromad gwiazd otoczonych taką ilością gazu, jaka wypełnia całą naszą galaktykę. Wbrew pozorom jednak nie dochodzi tutaj do zderzania się ze sobą gwiazd. Gwiazdy są wciąż bardzo małe, a odległości między nimi są zbyt duże, aby mogło masowo dochodzić do zderzeń. W skali galaktycznej dochodzi bardziej do mieszania się obu galaktyk. Cały proces także trwa setki milionów lat. W przypadku Arp 220 naukowcy szacują, że proces łączenia obu galaktyk spiralnych rozpoczął się już 700 milionów lat temu. Szacunki wskazują, że jądra obu galaktyk znajdują się w odległości 1200 lat świetlnych od siebie. Każde z nich otoczone jest rotującym, pierścieniem, w którym zachodzą intensywne procesy gwiazdotwórcze, które zresztą są źródłem intensywnego promieniowania podczerwonego widocznego na zdjęciu powyżej.

O tym, że proces łączenia galaktyk wciąż trwa mówią delikatne, błękitne strumienie gwiazd widoczne na zewnętrznych granicach Arp 220 powstałe wskutek wypchnięcia części materii z galaktyk przez wskutek interakcji grawitacyjnych.

Zderzenie galaktyk Drogi Mlecznej i Andromedy

Już za 4,5 miliarda lat rozpocznie się proces łączenia naszej galaktyki ze zmierzającą do nas Galaktyką Andromedy. (M31) Obecnie odległość między obiema galaktykami wynosi około 2,5 miliona lat świetlnych, jednak przesunięcie ku fioletowi światła docierającego do nas od M31 wskazuje, że galaktyka ta zbliża się do nas z prędkością ponad 400 000 km/h. Część naukowców wskazuje, że proces zderzenia już się rozpoczął, bowiem zderzają się już najodleglejsze rejony rozległego halo gazowego obu galaktyk.

Tak jak i w przypadku Arp 220 proces łączenia obu galaktyk spiralnych w jedną masywną galaktykę eliptyczną potrwa wedle szacunków kilka kolejnych miliardów lat. Choć Słońce i Układ Słoneczny będą zmierzały powoli ku swojemu końcowi, to Droga Mleczna będzie przeżywać drugą młodość. Zderzenie gazu z naszej galaktyki z tym z Galaktyki Andromedy sprowokuje intensywne powstawanie nowych gwiazd. W pierwszym zderzeniu galaktyki zapewne przelecą przez siebie, oddalą się od siebie i zaczną się zbliżać do siebie ponownie. W drugim zderzeniu powinno natomiast dojść do zjednoczenia obu galaktyk w jedną swoistą Milkomedę. Z czasem dojdzie także do połączenia supermasywnych czarnych dziur znajdujących się w centrum obu galaktyk. Wtedy Milkomeda może zamienić się w kwazar lub nawet aktywne jądro galaktyczne. Co się stanie z pozostałościami Układu Słonecznego? Tego jak na razie nie sposób ocenić. Możliwe, że skończą one w centrum nowej galaktyki albo zostaną z niej wyrzucone.